Проброс USB в виртуалку по сети средствами usbredir и qemu
На сегодняшний день существет довольно много способов пробросить USB-устройство на другой компьютер или виртуалку по сети.
Из наиболее популярных — железячные такие как AnywhereUSB и чисто програмные продукты, из тех что я попробовал сам: USB Redirector и USB/IP.
Я бы хотел рассказать вам еще об одном интересном способе, который работает непосредственно с эмулятором qemu.
Он так же является частью проекта spice, официально поддерживаемым RedHat.
usbredir, это открытый протокол для проброса usb-устройств по tcp на удаленный виртуальный сервер, разработанный при поддержке RedHat в рамках проекта spice. Но как оказалось им можно вполне успешно пользоваться и без spice. В роли сервера выступает usbredirserver, который шарит usb-устройство на определенный порт, а в качестве клиента сам qemu, который эмулирует подключение экспортированного usb-устройства в определенный usb-контроллер вашей виртуальной машины. Благодаря такому подходу в качестве гостевой системы может использоваться абсолютно любая ОС, так как она даже не знает, что устройство является проброшенным удаленно, а вся логика ложится на qemu.
Для начала несколько слов о вышеперчисленных решениях
- AnywhereUSB — довольно неплохое решение, но дорогое, и имеет неприятние глюки, например бывает если расшаренная флешка отваливается, то переподключить ее обратно можно только физически вынув и вставив ее.
- USB/IP — OpenSource проект. Вроде как был заброшен. По факту глючит довольно сильно. При разрыве соединения, машина частенько уходит в полнейший freezee, а windows показывает BSOD
- USB Redirector — Замечательная софтина. Для расшаривания устройств с linux на linux бесплатна, во всех остальных случаях уже стоит денег, не так много как AnywhereUSB, но и не бесплатно как хотелось бы :)
Как видно есть из чего выбрать, но давайте же наконец попробуем еще один способ — usbredir?
Настройка виртуальной машины
Для того что бы было куда подключать экспортированные устройства, на виртуальной машине нужно создать необходимые usb-контроллеры:
- uhci — для USB1.0
- ehci — для USB2.0
- xhci — для USB3.0
Для qemu (без libvirt)
Скачайте конфиг ehci-uhci.cfg, положите его в /etc/qemu/
$ curl http://cgit.freedesktop.org/spice/qemu/plain/docs/ich9-ehci-uhci.cfg --create-dirs -o /etc/qemu/ehci-uhci.cfg
И добавьте следующие опции в команду запуска виртуальной машины:
-readconfig /etc/qemu/ich9-ehci-uhci.cfg
-chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev1
-device usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,debug=3
-chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev2
-device usb-redir,chardev=usbredirchardev2,id=usbredirdev2,debug=3
-chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev3
-device usb-redir,chardev=usbredirchardev3,id=usbredirdev3,debug=3
Для libvirt
Можно использовать такой конфиг.
В исходном файле конфигурации виртуальной машины в узле <devices> удаляем все USB контроллеры и добавляем следущий блок:
Но у меня он почему-то не заработал, и я решил пойти другим путем, а именно явно указть libvirt с какими опциями запускать qemu:
Этот блок рамещается перед тегом >:
Не забудьте так же скачать конфиг ehci-uhci.cfg, и сохранить его в /etc/qemu/ как в случае с qemu без libvirt
Кстати, после данной настройки, если вы используете spice, станет возможен проброс usb-устройств с клиента spice на сервер.
Заводим виртуалку, теперь все готово для осуществления проброса.
Запуск сервера
Пакет usbredirserver можно найти в стандартных репозиториях практически во всех популярных дистрибутивах linux.
Вставляем флешку в компьютер, смотрим вывод usb-устройств:
$ lsusb
...
Bus 003 Device 011: ID 125f:c82a A-DATA Technology Co., Ltd.
...
Видим что пара vendorid: prodid равна 125f: c82a, а ядро определило флешке 003–001 usbbus-usbaddr соотвественно.
Теперь давайте расшарим ее на 4000 порт:
# Используя пару vendorid:prodid
$ usbredirserver -p 4000 125f:c82a
# Используя пару usbbus-usbaddr
$ usbredirserver -p 4000 003-011
Подключение устройства к виртуальной машине
Заходим на гипервизор и в qemu-monitor нашей машины выполняем следующие команды:
# Добавляем наше устройство
chardev-add socket,id=usbredirchardev1,port=4000,host=192.168.1.123
# Подключем его в ehci контроллер (USB-2.0)
device_add usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=4
Что бы отключить флешку достаточно такой команды:
device_del usbredirdev1
Если у вас libvirt, то команды в qemu-monitor можно отправить следующим образом:
$ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'chardev-add socket,id=usbredirchardev1,port=4000,host=192.168.1.123'
$ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'device_add usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=4'
$ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'device_del usbredirdev1'
На этом все, после данных шагов ваша ВМ увидит вашу флешку и сможет с ней нативно работать.
Если устройств много и все они одинаковые
Вот тут появилась интересная задачка, как пробросить несколько одинаковых девайсов на разные ВМ?
При этом, стоит отметить, все устройства имеют одинаковую пару vendorid: prodid, а пара usbbus-usbaddr совсем не постоянна, стоит только вынуть и вставить устройство, так оно сразу поменяет свой usbaddr.
Для себя я решил ее при помощи udev, и небольшого скрипта.
Кстати если вы не совсем понимаете как работает udev, на Debian Wiki есть классная статья о udev
И так приступим:
Для начала узнаем серийник нашего устройства, по которому и будем идентифицировать его в udev:
$ udevadm info -a -n /dev/bus/usb/003/011 | grep '{serial}'
ATTR{serial}=="11C130317234004B"
ATTRS{serial}=="0000:00:14.0"
Теперь создадаим файл /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules и запишем в него следующее правило:
SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="125f", ATTRS{idProduct}=="c82a", ATTR{serial}=="11C130317234004B", SYMLINK+="usbdevices/token1"
Перезагрузим udev-правила:
$ udevadm control --reload-rules
Теперь, при подключении нашей флешки, в /dev/usbdevices/token1 на нее появится симлинк.
Я написал небольшой скрипт, который использует этот симлинк, для того что бы узнать настоящую пару usbbus-usbaddr устройства и расшарить его на нужный порт
usbredirserver-by-symlink.sh
#!/bin/bash
keys="${@:1:${#}-1}"
usblink="${@: -1}"
if [ -L $usblink ] && [ $# != 0 ]; then
usbbus=`udevadm info -a -n $usblink | awk -F== '/ATTR{busnum}/ { gsub(/"/,"",$2);print $2 }'`
usbaddr=`udevadm info -a -n $usblink | awk -F== '/ATTR{devnum}/ { gsub(/"/,"",$2);print $2 }'`
if [ "$usbbus" != "" ] && [ "$usbaddr" != "" ]; then
usbredirserver $keys $usbbus-$usbaddr
else
echo "This is not usb device"
exit 1
fi
else
echo "Usage: usbredirserver-by-symlink.sh [-p|--port ] [-v|--verbose <0-5>] /dev/usbdevice"
exit 1
fi
К сожалению от смены пары usbbus-usbaddr после расшаривания устройства этот скрипт не спасет, так как usbredirserver не отваливается, если устройство вынуть или если такое устройство вообще не существует. Но он облегчит путь и поможет не запутаться при расшаривании нужного устройства на нужные ВМ.
В дальнейшем его можно будет использовать, для написания следующего скрипта, который будет мониторить подключение/отключение устройств, расшаривать нужные и автоматически подключать/отключать их на удаленной ВМ.
Источники:
opennebula.org/opennebula-for-virtual-desktops
umvirt.ru/node/82
opennet.ru/opennews/art.shtml? num=30773
lists.gnu.org/archive/html/qemu-devel/2013–07/msg05244.html